[发明专利]以高能辐射源形成多晶硅的方法

说明书

技术领域

本发明涉及多晶硅形成技术领域，尤其涉及一种以高能辐射源形成多晶硅的方法。

背景技术

现有准分子雷射回火系统最大的问题在于结晶率不稳定。、

美国专利（US5529951）公开了一种以308脉冲宽度（pulse width）和140ns（脉冲时间）为标准的准分子雷射照射于非晶硅上，使非晶硅达成回火成多晶硅.雷射能量不能马上达到融化温度，所以要使用多次的脉冲（pulse）能量才能转化成多晶硅。

美国专利（US2008026547A1）公开了一种形成多晶硅图案的方法，该方法包括在底层能形成非晶硅层，以及在基板层上形成覆盖该非晶硅层的保护层，采用准分子雷射退火工艺，并最终去除该保护层。该专利中只提及采用准分子雷射进行退火工艺，并没有具体涉及到公开采用dichroic mirror以及532nm的连续式高功率固态雷射达到预定的预热效果并提高多晶硅的结晶率，降低成本的技术效果。

美国专利（US2006008957A1）公开了一种制作多晶硅薄膜的方法以及利用上述方法制作多晶硅TFT屏幕的方法，但是其中制作多晶硅薄膜的方法并不经过退火工艺，因此经上述专利制作的多晶硅薄膜可能存在结晶率不稳定的问题。

中国专利（CN1979778）公开了一种薄膜晶体管制造方法，包括了提供一基板，在该基板的一表面依次形成一非晶硅薄膜、一绝缘层及一光阻层；进行微影蚀刻，在该绝缘层形成一图案；对该非晶硅薄膜进行准分子雷射退火，使得未被绝缘层覆盖的该非晶硅薄膜晶化成多晶硅薄膜；去除被绝缘层覆盖的非晶硅薄膜；在该多晶硅薄膜上制作薄膜晶体管。该中国专利并没有公开准分子雷射退火工艺的具体步骤，因此采用上述方法坐直的多晶硅薄膜可能存在结晶率不稳定、成本过高等问题。

发明内容

根据现有技术中存在的缺陷，现提供一种以高能辐射源形成多晶硅的方法，具体包括：

以高能辐射源形成多晶硅的方法，其中，所述高能辐射源为激光源，采用一个准分子雷射系统形成多晶硅，所述准分子雷射系统包括至少两个具有不同波长的所述激光源，二向色镜，反射镜以及基板；所述二向色镜和所述反射镜面对所述激光源并与所述激光源之间呈一定夹角以使所述激光源发射的激光垂直照射于所述基板上；所述反射镜位于所述二向色镜上方；在所述基板上放置半导体薄膜材料。

优选的，该以高能辐射源形成多晶硅的方法，其中，采用玻璃或塑料材质制成所述基板。

优选的，该以高能辐射源形成多晶硅的方法，其中，采用多层膜结构制作所述半导体薄膜材料。

优选的，该以高能辐射源形成多晶硅的方法，其中，采用无机材料制作所述半导体薄膜材料。

优选的，该以高能辐射源形成多晶硅的方法，其中，所述无机材料包括氮化硅，氧化硅和非晶硅。

优选的，该以高能辐射源形成多晶硅的方法，其中，在所述基板上沉积氮化硅薄膜；在所述氮化硅膜表面上沉积氧化硅薄膜；在所述氧化硅薄膜表面上沉积非晶硅薄膜。

优选的，该以高能辐射源形成多晶硅的方法，其中，所述沉积方法采用PVD，PECVD，LPCVD或ILD技术。

优选的，该以高能辐射源形成多晶硅的方法，其中，分别采用紫外光源和可见光源形成两种所述激光源；所述紫外光源发射紫外光，所述可见光源发射可见光。

优选的，该以高能辐射源形成多晶硅的方法，其中，所述紫外光源的波长范围为157nm-355nm。

优选的，该以高能辐射源形成多晶硅的方法，其中，所述紫外光源的光源形状为矩形。

优选的，该以高能辐射源形成多晶硅的方法，其中，所述紫外光源为脉冲光源。

优选的，该以高能辐射源形成多晶硅的方法，其中，所述紫外光源的光源频率为100-4000Hz。

优选的，该以高能辐射源形成多晶硅的方法，其中，所述紫外光源的脉冲时间为10-100ns。

优选的，该以高能辐射源形成多晶硅的方法，其中，所述可见光源的波长为515nm或532nm。

优选的，该以高能辐射源形成多晶硅的方法，其中，所述可见光源的光源形状为矩形。

优选的，该以高能辐射源形成多晶硅的方法，其中，所述可见光源的光源形状是所述紫外光源的光源形状的1.5-5倍。

优选的，该以高能辐射源形成多晶硅的方法，其中，所述可见光源的光源形状是所述紫外光源的光源形状的2-2.5倍。

优选的，该以高能辐射源形成多晶硅的方法，其中，所述可见光源为连续输波光源。